Nobel 2025 vincitori: cellule contro le malattie autoimmuni, cristalli che catturano anidride carbonica e circuiti per computer quantistici
Ogni autunno il mondo della scienza osserva con attenzione gli annunci dei Premi Nobel, il riconoscimento più prestigioso, ideato dal chimico Alfred Nobel nel 1895 per premiare scoperte capaci di migliorare la vita umana. Quest’anno i premi sono stati annunciati il 6 ottobre per la Medicina, il 7 ottobre per la Fisica e l’8 ottobre per la Chimica. Vediamo insieme i vincitori dei Nobel 2025!
I vincitori di quest’anno hanno rivoluzionato la nostra comprensione del corpo umano, della materia e della tecnologia, offrendo strumenti concreti per combattere malattie autoimmuni, sviluppare calcolatori quantistici e catturare molecole con materiali avanzati.
Nobel 2025 vincitori in Medicina: cellule T regolatorie e tolleranza immunitaria
Il 6 ottobre 2025 il Nobel per la Fisiologia o Medicina è stato assegnato a Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell e Shimon Sakaguchi per aver scoperto le cellule T regolatorie e il loro ruolo nel mantenimento della tolleranza immunitaria periferica. Queste cellule agiscono come moderatori del sistema immunitario, impedendo alle difese del corpo di attaccare le cellule sane e prevenendo malattie autoimmuni.
Mary E. Brunkow
Mary E. Brunkow, nata nel 1961 negli Stati Uniti, ha dedicato la sua carriera alla biologia molecolare e alle malattie autoimmuni. Dopo il dottorato alla Princeton University, ha lavorato presso l’Institute for Systems Biology di Seattle, dove ha studiato topi con sindromi autoimmuni gravi. Nel 2001, collaborando con Fred Ramsdell, ha identificato il gene FOXP3, fondamentale per la funzione delle cellule T regolatorie. La scoperta di Brunkow ha permesso di capire come alcune cellule immunitarie mantengano l’equilibrio del sistema immunitario, impedendo attacchi ai tessuti sani del corpo.
Fred Ramsdell
Fred Ramsdell, nato nel 1960 negli Stati Uniti, ha conseguito il dottorato in immunologia all’Università della California a Los Angeles. La sua esperienza in biotecnologia e modelli animali gli ha permesso di studiare come mutazioni genetiche possano scatenare malattie autoimmuni. Ramsdell ha collaborato con Brunkow nella scoperta di FOXP3, dimostrando che questo gene agisce come un interruttore molecolare nelle cellule T regolatorie, controllando la loro capacità di sopprimere risposte immunitarie e prevenire infiammazioni eccessive.
Shimon Sakaguchi
Shimon Sakaguchi, nato nel 1951 in Giappone, è professore presso l’Università di Kyoto e uno dei pionieri della ricerca sulle cellule T regolatorie. Negli anni Novanta ha dimostrato che, oltre alla tolleranza immunitaria centrale che avviene nel timo, esiste una tolleranza periferica attiva nei tessuti adulti. Le cellule T regolatorie identificate da Sakaguchi rappresentano circa il 5-10% delle cellule T totali e producono molecole come IL-10 e TGF-beta per “calmare” il sistema immunitario, prevenendo attacchi contro le cellule sane.
Funzionamento e applicazioni
Il gene FOXP3 codifica una proteina che entra nel nucleo delle cellule T, attiva geni soppressori e silenzia quelli aggressivi. Immaginate il sistema immunitario come un esercito: senza moderatori, le guardie potrebbero attaccare i cittadini stessi. Le Treg agiscono come capitani che mantengono ordine, producendo segnali chimici per calmare le cellule e prevenire malattie come lupus e diabete di tipo 1. Queste scoperte hanno aperto la strada a terapie che modulano le Treg per trattare cancro e patologie autoimmuni.
Nobel 2025 vincitori per Fisica: fenomeni quantistici macroscopici
Il 7 ottobre 2025 il Nobel per la Fisica è stato assegnato a John Clarke, Michel H. Devoret e John M. Martinis per la dimostrazione che effetti quantistici, come il tunneling meccanico, possono essere osservati in circuiti superconduttori macroscopici.
John Clarke
John Clarke, nato nel 1942 a Cambridge, Regno Unito, ha dedicato la sua carriera allo studio della superconduttività e dei fenomeni quantistici macroscopici. Laureato e dottore alla Cambridge University, Clarke ha lavorato per decenni all’Università della California a Berkeley, sviluppando sensori estremamente sensibili, chiamati SQUID, capaci di misurare campi magnetici incredibilmente deboli. La sua intuizione principale è stata quella di applicare la meccanica quantistica non solo a particelle microscopiche, ma a circuiti composti da miliardi di atomi, aprendo la strada a esperimenti che dimostrano effetti quantistici su scala visibile. Clarke ha reso possibile osservare fenomeni come il tunneling quantistico in oggetti concreti, portando la teoria direttamente nell’esperimento.
Michel H. Devoret
Michel H. Devoret, nato nel 1953 a Parigi, Francia, ha concentrato la sua ricerca sulla meccanica quantistica applicata ai circuiti elettrici, fondendo teoria e sperimentazione. Dopo il dottorato all’Università Paris-Sud, ha insegnato a Yale University e all’Università della California a Santa Barbara, guidando laboratori pionieristici in cui la corrente elettrica diventa un sistema quantistico controllabile. Devoret ha collaborato con Clarke e Martinis per progettare circuiti superconduttori che manifestano effetti quantistici macroscopici, come la quantizzazione dell’energia e il tunneling meccanico, trasformando concetti teorici in strumenti utili per la computazione quantistica.
John M. Martinis
Martinis, nato nel 1958 negli Stati Uniti, ha sviluppato qubit stabili per computer quantistici, rendendo le idee teoriche realtà concrete. Il suo lavoro ha permesso di mantenere i qubit attivi abbastanza a lungo da eseguire calcoli complessi. Grazie a lui, i circuiti superconduttori sono diventati strumenti reali per la computazione quantistica, aprendo la strada a computer in grado di risolvere problemi impossibili per i modelli tradizionali.
Come i qubit trasformano i calcoli impossibili in realtà
I circuiti quantistici sviluppati da Clarke, Devoret e Martinis sfruttano proprietà della meccanica quantistica che normalmente si osservano solo su scala microscopica, come la sovrapposizione di stati. I qubit, le unità fondamentali dell’informazione quantistica, possono trovarsi in più stati contemporaneamente, come una moneta che gira mostrando testa e croce allo stesso tempo.
Per mantenerli stabili, i circuiti sono realizzati con materiali superconduttori e raffreddati vicino allo zero assoluto, riducendo al minimo il rumore che potrebbe farli perdere informazioni. Questo permette di eseguire calcoli estremamente complessi che sarebbero impossibili con i computer tradizionali, aprendo la strada a simulazioni di molecole per nuovi farmaci, crittografia avanzata e sensori ultrasensibili per applicazioni mediche e scientifiche.
Nobel 2025 vincitori per Chimica: materiali metallo-organici
Il Nobel per la Chimica è stato assegnato a Susumu Kitagawa, Richard Robson e Omar M. Yaghi per lo sviluppo dei framework metallo-organici, noti come MOF, materiali cristallini con cavità regolari in grado di catturare e rilasciare molecole.
Susumu Kitagawa
Susumu Kitagawa, nato nel 1951 a Kyoto, Giappone, è considerato uno dei pionieri nello studio dei materiali porosi noti come MOF, o strutture metallo-organiche. Laureato e poi dottore all’Università di Kyoto, ha dedicato la sua carriera a capire come queste strutture possano reagire a stimoli esterni come temperatura, pressione o presenza di gas. Kitagawa ha scoperto che i MOF non sono rigidi, ma flessibili: possono “respirare”, espandendosi o contraendosi per catturare molecole e rilasciarle in modo controllato. Questa proprietà permette ai materiali di adattarsi alle sostanze che devono intrappolare, rendendoli estremamente versatili per applicazioni industriali e ambientali. Il suo lavoro ha mostrato che la progettazione razionale di materiali porosi può combinare stabilità e dinamismo.
Richard Robson
Richard Robson, nato nel 1937 nel Regno Unito e naturalizzato australiano, è stato il primo a costruire un MOF stabile nel 1989. Dopo il dottorato a Oxford e anni di ricerca in cristallografia, Robson ha applicato principi matematici e chimici per progettare strutture prevedibili, in cui nodi metallici e leganti organici si combinano in reticoli infiniti ma stabili. Prima di lui, molti tentativi di creare materiali porosi fallivano perché le strutture collassavano facilmente. Robson ha quindi dimostrato che, conoscendo i legami chimici e la geometria dei componenti, si possono costruire MOF robusti, affidabili e replicabili, fornendo una base teorica su cui Kitagawa e Yaghi hanno poi costruito le loro innovazioni pratiche.
Omar M. Yaghi
Omar M. Yaghi, nato nel 1965 in Giordania e cittadino statunitense, ha portato i MOF dal laboratorio alla realtà applicativa. Dopo il dottorato all’Università dell’Illinois, ha sintetizzato migliaia di varianti modulari di MOF, sviluppando anche strutture chiamate COF (covalent organic frameworks). Yaghi ha dimostrato che variando i componenti dei MOF è possibile progettare pori di dimensioni precise e superfici interne enormi, fino a migliaia di metri quadrati per grammo di materiale. Questa capacità ha reso i MOF strumenti concreti per applicazioni pratiche: stoccaggio di idrogeno come carburante pulito, cattura di anidride carbonica dalle emissioni industriali e persino estrazione di acqua dall’aria in zone aride.
La scoperta spiegata
I MOF possono essere immaginati come impalcature di Lego a livello molecolare. I nodi metallici fungono da giunzioni, mentre le catene organiche li collegano creando una rete tridimensionale con cavità regolari. Questi pori possono occupare fino al 90% del volume del materiale, offrendo spazio enorme su scala nanometrica per catturare molecole. La loro selettività è sorprendente: un MOF può intrappolare una sostanza specifica, come CO₂, senza assorbire altre molecole simili, come un filtro intelligente.
Questa proprietà apre una vasta gamma di applicazioni concrete. Nell’industria, i MOF possono ridurre le emissioni di gas serra catturando CO₂ direttamente dalle fabbriche. Nell’energia, possono immagazzinare idrogeno in forma densa e sicura, rendendo pratici veicoli a idrogeno e reti energetiche pulite. Nell’ambiente e nella vita quotidiana, alcuni MOF possono estrarre acqua dall’aria secca dei deserti, producendo litri di acqua potabile con energia minima. Inoltre, grazie alla loro struttura controllabile, possono accelerare reazioni chimiche come catalizzatori selettivi, rendendo processi industriali più efficienti e meno energivori.
In sintesi, Kitagawa ha scoperto la flessibilità, Robson ha creato le basi stabili e Yaghi ha portato tutto all’uso pratico: insieme hanno trasformato i MOF in strumenti rivoluzionari per chimica, energia e ambiente. Questi materiali dimostrano come la scienza possa progettare strutture su misura, risolvendo problemi reali e offrendo soluzioni concrete per un futuro più sostenibile.
La Scienza che trasforma il futuro
I Nobel 2025 ci ricordano quanto la scienza possa trasformare la nostra vita quotidiana. Dalle cellule T che proteggono il corpo dalle malattie autoimmuni, ai circuiti quantistici che rendono possibili computer rivoluzionari, fino ai materiali che catturano molecole e gas preziosi, ogni scoperta combina intuizione, metodo e applicazione pratica. Questi premi celebrano non solo l’eccellenza individuale, ma la capacità della ricerca di affrontare sfide globali, dall’energia pulita alla salute umana. In un mondo in rapido cambiamento, i lavori di Brunkow, Ramsdell, Sakaguchi, Clarke, Devoret, Martinis, Kitagawa, Robson e Yaghi ci mostrano che la scienza può progettare un futuro più sicuro, sostenibile e accessibile a tutti.
